Дано: Окружность с центром O. Хорды AB и CD. \( \angle AOB = \angle COD \). OK \( \perp \) AB, OL \( \perp \) CD.
Доказать: OK = OL.
Доказательство:
1. Рассмотрим треугольники AOB и COD.
- \( OA = OB = OC = OD = R \) (радиусы окружности).
- \( \angle AOB = \angle COD \) (по условию).
2. По двум сторонам и углу между ними (признак равенства треугольников), \( \triangle AOB = \triangle COD \).
3. Из равенства треугольников следует, что их соответствующие элементы равны. В частности, равны стороны AB и CD (хорды).
- \( AB = CD \).
4. Рассмотрим треугольники OKA и OLC. (Можно также рассмотреть треугольники OKB и OLD).
- \( OA = OC = R \) (гипотенузы).
- \( \angle AKO = \angle CLO = 90^{\circ} \) (по условию, OK и OL — перпендикуляры).
5. Треугольники AOB и COD являются равнобедренными, так как \( OA = OB \) и \( OC = OD \). В равнобедренном треугольнике высота, проведенная к основанию, является медианой. Следовательно, OK и OL являются медианами треугольников AOB и COD соответственно.
- \( AK = KB = \frac{1}{2} AB \).
- \( CL = LD = \frac{1}{2} CD \).
6. Так как \( AB = CD \) (из п. 3), то \( \frac{1}{2} AB = \frac{1}{2} CD \), значит, \( AK = CL \).
7. Теперь у нас есть два прямоугольных треугольника OKA и OLC:
- \( OA = OC \) (гипотенузы).
- \( AK = CL \) (катеты).
8. По двум катетам (признак равенства прямоугольных треугольников), \( \triangle OKA = \triangle OLC \).
9. Из равенства треугольников следует, что их соответствующие элементы равны. В частности, равны катеты OK и OL.
- \( OK = OL \).
Что и требовалось доказать.